固氮作用

一种共生关系,允许增加可用性的N的工厂将是有益的。然而,它可能是简单的假设机制补充氮的收入是一个进化响应低氮的可用性。McKey(1994)认为,在豆科植物固氮进化机制来维持一个高氮内部经济,而不是作为一种手段促进低氮吸收的入侵网站的格局。

Nitrogen-related共生的植物一般工作通过利用微生物修复大气氮的能力。最常见的这种关系是豆类含有根瘤菌的结节。有些植物actinorhizal;也就是说,它们有一种共生关系固氮作用的放线菌。一些苏铁植物蓝藻与根部,可以减少空气中的氮。

豆类是目前最常见的固氮热带树木,但这是错误的假设所有豆类固氮。Caesalpinioideae有节是罕见的(23%的物种调查根据被点缀的(1994))和常见Papilionoideae (97%)。我们仍然缺少强有力的证据明显的N2-fixation热带木本豆科植物在自然生态系统中,虽然可以从农林复合经营系统。可能P-availability低,酸度和丰富的热带地区与使豆科N2-fixation困难。然而,稳定氮同位素研究表明积极的豆科植物固氮在热带树,种木麻黄和苏铁植物(Yoneyama et al . 1993年)。在豆类中,氮是由细菌固定前放置在属根瘤菌。这个现在已经分裂成几个小属。Parasponia(榆科),小乔木的属新几内亚和澳大利亚是唯一non-legume已知自然与根瘤菌的结节状的。有趣的是,Parasponia结节的结构更类似于弗兰克氏菌属结节actinorhizal植物比豆类结节(Soltis et al . 1995年)。

弗兰克氏菌属是一个放射菌类:丝状原核生物。压力,而不是物种,弗兰克氏菌属的认可(Baker & Schwintzer 1990)。在维管植物中全球25属八个家庭已知actinorhizal (Moiroud 1996;Huss-Danell 1997)。这些包括赤杨皮(Be-tulaceae)、Allocasuarina木麻黄,Ceuthostoma, Gymnostoma(所有Cas-uarinaceae), Coriaria(马桑科)Elaeagnus(胡颓子科)和蜡果杨梅(杨梅科)中发现的潮湿的热带地区,其中只有蜡果杨梅和木麻黄科表示为树木在低地,局限于印支地区的地方。因此actinorhizal物种很少低地热带雨林中发现的,并且不营养的经济中扮演了重要的角色。

苏铁植物通常有蓝藻(蓝绿藻)与他们有关珊瑚状的根威尔逊(Johnson & 1990;琼斯1993年)。这些是背地的(gravity-insensitive)通常根附近土壤表面。细菌(属念珠藻属,项圈藻或眉藻)固氮苏铁植物可能可用。苏铁植物被发现在热带低地雨林最常见。

人们普遍认为,除了legume-rhizobia关系,血管plant-micro-organism共生,有些散落在高等植物系统学与暗示的共生,多次演变。然而,最近使用的DNA序列来生成系统发育树显示一个相对狭窄的系统发育基地actinorhizal共生(Soltis et al . 1995年)也可能是真菌共生(钳工& Moyersoen 1996)。昆虫和豆类都是集中在rosid进化枝,一个相当离散群eudicots越高(见图1.1)。这导致猜测“先进共生基因”一个被子植物进化起源,当然另一个EM起源在裸子植物中。分散存在EM组之外的被子植物rosid线需要解释在这个假设下,然而。

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